Благороднометалльная минерализация и условия образования Au-Ag эпитермальных жил на Au-Mo-Cu-порфировом месторождении Кызык-Чадр (Восточная Тува)

Объект исследований. Рассмотрены результаты минералого-геохимических, термобарогеохимических и изотопно-геохимических исследований Au-Ag эпитермальных жил Au-Mo-Cu-порфирового месторождения Кызык-Чадр (Восточная Тува). Целью работы является установление минералого-геохимических особенностей и условий образования золотосульфидно-кварцевых жил месторождения Кызык-Чадр для определения его рудно-формационной принадлежности. Методы. Химический состав минералов установлен методом сканирующей электронной микроскопии. Условия образования жил, газовый и солевой состав растворов во флюидных включениях определены методами микротермометрии и рамановской спектроскопии. Изотопный состав кислорода в кварце и серы в сульфидах выявлен методами изотопной геохимии. Результаты. Установлено широкое разнообразие минеральных форм Au и Ag в золотосульфидно-кварцевых жилах благодаря вариациям fO₂, fS₂, fSe₂ и fTe₂ в процессе рудоотложения: золото, Hg-золото, Hg-электрум, Hg-кюстелит, вейшанит (Au,Ag)_1.2Hg_0.8, сильванит AgAuTe₂, петцит Ag₃AuTe₂, гессит Ag₂Te, штютцит Ag₅Te₃, эмпрессит AgTe, фишессерит Ag₃AuSe₂, Se-ютенбогардтит Ag₃AuS₂, акантит Ag₂S, которые ассоциируют с алтаитом PbTe, колорадоитом HgTe, клаусталитом PbSe, блеклыми рудами ряда теннантит-тетраэдрит и баритом. Анализ флюидных включений (термометрия, рамановская спектроскопия) в кварце и минеральная термометрия (парагенезис петцит–гессит–самородное Au) позволили определить, что рудные жилы отлагались из углекислотно-водного Na-K ± Mg-хлоридного флюида с соленостью 5.7–10.0 мас. % NaСl-экв. при снижении температур от 360 до 230°C и вариациях fO₂, fS₂, fSe₂ и fTe₂. Изотопия кислорода в кварце указывает на смешение магматического флюида с метеорной водой (δ¹⁸O флюида от +3.5 до +7.1‰). Значения δ³⁴S_H2S флюида от +7.1 до +5.2‰ позволяют предполагать, что часть серы была извлечена из вмещающих пород. Выводы. По минералого-геохимическим особенностям и условиям образования золотосульфидно-кварцевые жилы Au-Mo-Cu-порфирового месторождения Кызык-Чадр могут быть отнесены к промежуточному типу эпитермальных Au-Ag жил, которые являются продуктом деятельности единой порфирово-эпитермальной рудно-магматической системы в Кызык-Чадрском рудном поле.

1. Андреев А.В., Гирфанов М.М., Старостин И.А., Авилова О.В., Кряжев С.Г., Юрмазов Д.Н., Бабкин И.А., Семенов М.И. (2021) Геологическое строение, рудно-метасоматическая и минералого-геохимическая зональность золотосодержащего молибден-медно-порфирового месторождения Кызык-Чадр, Pеспублика Тыва. Руды и металлы, (1), 57-76.

2. Борисенко А.С. (1982) Анализ солевого состава растворов газово-жидких включений в минералах методом криометрии. Использование методов термобарогеохимии при поисках и изучении рудных месторождений. (Ред. Н.П. Лаверов). М.: Недра, 37-46.

3. Бортников Н.С., Генкин А.Д., Коваленкер В.А. (1987) Минералого-геохимические показатели условий гидротермального рудообразования. Эндогенные рудные районы и месторождения. М.: Наука, 40-59.

4. Бортников Н.С., Крамер Х., Генкин А.Д. (1988) Парагенезисы теллуридов золота и серебра в золоторудном месторождении Флоренсия (Республика Куба). Геол. руд. месторождений, (2), 49-61.

5. Гусев Н.И., Берзон Е.И., Семенов М.И. (2014) Кызык-чадрское меднопорфировое месторождение (Тува): геохимические особенности и возраст магматизма. Регион. геология и металлогения, (59), 70-79.

6. Журавкова Т.В. Пальянова Г.А., Калинин Ю.А., Горячев Н.А., Зинина В.Ю., Житова Л.М. (2019) Физико-химические условия образования минеральных парагенезисов золота и серебра на месторождении Валунистое (Чукотка). Геология и геофизика, 60(11), 1565-1576.

7. Реддер Э. (1978) Флюидные включения в минералах. Т. 1. М.: Мир, 360 с.

8. Рогов Н.В. (1992) Магматические и другие структуры, перспективы и некоторые особенности металлогении Кызык-Чадрского Au-Cu-Mo месторождения Тувы. Магматизм и металлогения рудных районов Тувы. Новосибирск: Наука, 108-119.

9. Семенов М.И., Юркевич Л.Г. (2019) Геология, геохимия и рудоносность Ожинского интрузивного плутона. Геологическое строение и полезные ископаемые Центральной Сибири. Красноярск: Сибирское ПГО, 110-119.

10. Стамборовский Н.Н., Смоляков Ю.Г., Почерняева Л.Д. (1969) Геологическое строение и полезные ископаемые бассейна верхних течений рек Аксуга, Соруга и Кадыр-Ооcа: Оконч. отч. по работам Соругской ГСП за 1965–1967 гг. Красноярск. Тыв. фил. ФБУ “ТФГИ по СФО”. Инв. № 1211.

11. Старостин И.А., Гирфанов М.М., Ярцев Е.И. (2022) Геологическое строение, метасоматическая и скрытая минералогическая зональность медно-порфирового месторождения Кызык-Чадр (Республика Тыва). Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геол., (5), 90-94.

12. Старостин И.А., Черных А.И., Гирфанов М.М. (2023) Палеогеотектоническая позиция Кызыкчадрского медно-порфирового рудного поля (Республика Тыва). Руды и металлы, (4), 52-73.

13. Уссар Р.Т., Добрянский Г.И., Зюзин М.П. (1978) Результаты поисков месторождений меди на участке Кызык-Чадр и в его районе. Кызыл, 87 с.

14. Afifi A.M., Kelly W.C., Essene E.J. (1988) Phase relations among tellurides, sulphides and oxides: I. Thermochemical data and calculated equilibria. Econom. Geol., 83, 377-404.

15. Barton P.B., Skinner B.J. (1979) Sulfide mineral stabilities. Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. (Ed. H.L. Barnes). N.Y.: Sley & Sons, 278-403.

16. Berzin N.A., Coleman R.G., Dobretsov N.L., Zonenshain L.P., Xuchang X., Chang E.Z. (1994) Geodynamic map of the western part of Paleoasian Ocean. Russ. Geol. Geophys., 35, 5-22.

17. Berzin N.A., Kungurtsev L.V. (1996) Geodynamic interpretation of Altai-Sayan geological complexes. Russ. Geol. Geophys., 37, 56-73.

18. Berzina A.N., Berzina A.P., Gimon V.O. (2016) Paleozoic-Mesozoic porphyry Cu(Mo) and Mo(Cu) deposits wi thin the southern margin of the Siberian Craton: Geochemistry, geochronology, and petrogenesis (a review). Minerals, 6(6), 1-25.

19. Berzina A.N., Stein H.J., Zimmerman A., Sotnikov V.I. (2003) Re-Os ages of molybdenite from porphyry and greisen Mo-W deposits of southern Siberia (Russia) preserve metallogenic record. Mineral Exploration and Sustainable Development. (Eds D. Eliopoulos et al.). V. 1. Rotterdam: Millpress, 231-234.

20. Bodnar R.J., Vityk M.O. (1994) Interpretation of microthermometric data for H2O–NaCl fluid inclusions. Fluid Inclusions in Minerals: Methods and Applications: (Eds B. De Vivo, M.L. Frezzotti). Blacksburg: Virginia Tech., 117-130.

21. Bowers T.S. (1991) The deposition of gold and other metals: pressure-induced fluid immiscibility and associated stable isotope signatures. Geochim. Cosmochim. Acta, 55, 2417-2434.

22. Davis D.W., Lowenstein T.K., Spenser R.J. (1990) Melting behavior of fluid inclusions in laboratory-grown halite crystals in the systems NaCl-H2O, NaCl-KCl-H2O, Na-Cl-MgCl2-H2O, and CaCl2-NaCl-H2O. Geochim. Cosmochim. Acta, 54, 591-601.

23. Hoefs J. (2009) Stable Isotope Geochemistry. Berlin; Heidelberg: Springer, 281 p.

24. Hurai V., Huraiova M., Slobodnık M., Thomas R. (2015) Geofluids. Developments in Microthermometry, Spectroscopy, Thermodynamics, and Stable Isotopes. Elsevier, 489 p.

25. LeFort D., Hanley J., Guillong M. (2011) Subepithermal Au-Pd mineralization associated with an alkalic porphyry Cu–Au deposit, Mount Milligan, Quesnel Terrane, British Columbia, Canada. Econ. Geol., 106, 781-808.

26. Li Y., Liu J. (2006) Calculation of sulfur isotope fractionation in sulfides. Geochim. Cosmochim. Acta, 70, 1789-1795.

27. Ohmoto H. (1986) Stable isotope geochemistry of ore deposits. Stable Isotopes in High Temperature Geological Processes, 491-560. (Rev. Mineral. Geochem., 16).

28. Ohmoto H., Rye R.O. (1979) Isotopes of Sulfur and Carbon. Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposits. N.Y.: Wiley, 509-567.

29. Pollard P.J., Pelenkova E., Mathur R. (2017) Paragenesis and Re-Os molybdenite age of the Cambrian Ak-Sug porphyry Cu-Au-Mo deposit, Tyva Republic, Russian Federation. Econ. Geol., 112, 1021-1028.

30. Rudnev S.N., Serov P.A., Kiseleva V.Yu. (2015) Vendian–Early Paleozoic granitoid magmatism in Eastern Tuva. Russ. Geol. Geophys., 56(9), 1232-1255.

31. Sillitoe R.H. (2010) Porphyry copper systems. Econ. Geol., 105, 3-41.

32. Vikent’eva O., Prokofiev V., Groznova E., Vikentyev I., Bortnikov N., Borovikov A., Kryazhev S., Pritchin M. (2020) Contrasting fluids in the Svetlinsk gold telluride hydrothermal system, South Urals. Minerals, 10, 37.

33. Voudouris P. (2006) A comparative mineralogical study of Te-rich magmatic-hydrothermal systems in northeastern Greece. Mineral. Petrol., 87, 241-275.

34. White N.C., Hedenquist J.W. (1995) Epithermal gold deposits: styles, characteristics, and exploration. Soc. Econ. Geol. Newslett., 23, 9-13.

35. Wilkinson J.J. (2001) Fluid inclusions in hydrothermal ore deposits. Lithos, 55, 229-272.

36. Yarmolyuk V.V., Kovalenko V.I. (2003) Deep Geodynamics and Mantle Plumes: Their role in the formation of the Central Asian fold belt. Petrology, 11(6), 504-531.

37. Zhang L.-G., Liu J.-X., Zhou H.B., Chen Z.-S. (1989) Oxygen isotope fractionation in the quartz-water-salt system. Econ. Geol., 89, 1643-1650.

38. Zheng Y.F. (1999) Oxygen isotope fractionation in carbonate and sulfate minerals. Geochem. J., 33, 109-126.